机械密封补偿机构中辅助O形密封圈的性能分析

采用有限单元法建立了机械密封O形辅助密封圈的数值分析模型。利用非线性有限元软件MSC.MARC计算了VonMises应力和接触密封界面之间的接触应力。采用高频疲劳试验机和高压水润滑O形密封圈试验单元组成的试验装置测得了摩擦力，并结合数值计算结果求得了摩擦系数。分析了O形辅助密封圈的压缩量及滑移速度对摩擦力的影响，讨论了O形辅助密封圈对机械密封的密封能力、泄漏特性的影响。结果表明，O形密封圈用于机械密封中的补偿机构会有微量泄漏；水润滑状态下接触密封界面能形成润滑水膜，摩擦力较小，有利于密封稳定运转。